“原子乐高”量子模拟获重大突破
南京大学物理学院教授缪峰联合南京理工大学理学院教授程斌团队通过“原子乐高”的方式,搭建了基于转角石墨烯莫尔超晶格体系的SU(4)同位旋-扩展哈伯德模型量子模拟器,首次观测到钉扎在莫尔超晶格上的一种特殊的电子晶体态:广义同位旋维格纳晶体。 研究团队通过垂直电场对电子关联强度的原位调节作用,实现了该电子晶体的量子融化,并首次观测到“量子两步临界性”。基于该体系中解耦的能谷自由度和自旋自由度,研究团队进一步通过对水平磁场的原位调节,实现了该扩展哈伯德模型量子模拟器的内禀自由度从SU(4)到SU(2)的连续演化,并在高磁场下首次观测到“量子赝临界性”。相关研究结果发表于9月14日《自然》。 强关联体系中的巨大电子库伦相互作用能够诱导产生丰富奇异的量子多体物态,包括非常规超导、莫特绝缘体、维格纳晶体态、非费米液体、量子自旋液体等。对这些关联物态的探索和深入理解,是过去几十年推动凝聚态物理领域发展的重要推力之一。 其中,在......阅读全文
量子微型处理器晶片实现分子谱模拟计算
量子模拟是科学家模拟和研究各种传统电脑难以处理的复杂系统,包括金融建模、网络安全、药物研发、人工智能及机器学习等。其中,探索分子振动谱对理解分子设计和分析中的分子特性尤为关键,然而,这一直是传统超级电脑难以有效解决的长期运算难题。尽管研究人员正努力开发模拟分子振动谱的量子电脑和演算法,但受限于准确性
新型模拟量子计算机能解前沿难题
美英科学家合作发明了一种可扩展的新型模拟量子计算机,有望用于解决现有最强大的数字超级计算机也无法解决的物理学前沿难题,例如帮助科学家更好地理解超导性,最终找到在室温下具有超导性的材料。相关研究刊发于最新一期《自然·物理学》杂志。 在最新研究中,斯坦福大学、美国能源部SLAC国家加速器实验室以及
清华实现基本多体模型的离子阱量子模拟
近日,清华大学段路明研究组在离子阱量子模拟领域取得重要进展,首次在实验中实现拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型,超越目前经典超级计算机的模拟能力,是通向大规模离子阱量子计算与模拟的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光学和凝聚态物理学中的两个基本模型——拉
超越经典计算机的量子模拟器来了
机的量子模拟器来了 近日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,朝向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月
清华实现基本多体模型的离子阱量子模拟
近日,清华大学段路明研究组在离子阱量子模拟领域取得重要进展,首次在实验中实现拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型,超越目前经典超级计算机的模拟能力,是通向大规模离子阱量子计算与模拟的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光学和凝聚态物理学中的两个基本模型——拉
美国研发出超过50比特的量子模拟器
美国国家标准与技术研究院(NIST)发布消息称,该研究院与马里兰大学联合成立的联合量子研究所(JQI)科研人员利用离子阱制成53个量子比特的模拟器,用来研究量子磁体的相变。这一成果刊登在最新一期的《自然》杂志上。 这一项目的团队利用53个独立的带有电荷的镱金属离子形成模拟系统,这些离子被电
中国科大实验实现对32自旋链的压缩量子模拟
近日,中国科学技术大学杜江峰教授课题组李兆凯等在国际上首次实验实现了压缩量子模拟方法,将原先需要n量子比特的量子模拟任务压缩到仅需log(n)量子比特并在实验中成功实现。利用该方法,他们使用核磁共振量子模拟器成功研究了一个32自旋链的基态性质。这一实验的成功实现预示着量子模拟能解决的问题尺度将大
中国科大在超冷化学量子模拟领域取得重要进展
中国科学技术大学教授潘建伟及其同事赵博、陈宇翱等在超冷分子和超冷化学量子模拟研究领域取得新进展,他们首次在实验上直接观测到超低温度下弱束缚分子与自由原子间发生的态态的化学反应,实现了可控态态反应动力学的探测,从而向基于超冷分子的超冷量子化学的研究迈进了重要一步。7月4日,这一重要研究成果以研究长
原子钟可模拟研究磁体内部电子的量子行为
据《新科学家》杂志网络版近日报道,世界上最精准的计时器原子钟又添了一个新功能:科学家可将它用作量子模拟器,来研究磁体内部电子的量子行为,以更深入地了解量子世界的奥秘。相关论文发表在近日出版的《科学》杂志上。 物理学中有许多难以解答的问题,因为它们的基本行为受错综复杂的量子力学规则支配,比如
科学家利用超导量子芯片模拟多种陈绝缘体
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508097.shtm量子霍尔效应是凝聚态物理学中的基本现象,人们发展了拓扑能带理论来研究此类拓扑物态,发现量子霍尔系统的能带结构是和系统的边界态密切相关的,即存在体相与边缘的对应,并利用陈数来区分不同的拓
国际首次!中国科大研发出新型量子模拟技术平台
5月6日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)研究团队在京发布新成果。他们将自主研发的“光子盒”排布成阵列,在国际上首次实现了基于光子的分数量子反常霍尔态,为物理学家们创造出一种研究分数量子霍尔效应的新平台。相关成果已发表于《科学》杂志。论文通讯作者、中国科大教授潘建伟院士介绍,该成果是量子模拟技术
中国科大在拓扑相变量子模拟上取得重要进展
中新社合肥12月18日电 (记者 吴兰)面包圈和茶杯拓扑等价,这是由于他们都有一个穿透的洞,而洞的个数是一个拓扑性质。 拓扑物态是当前物理研究的前沿和主流领域之一,为新材料、新器件的设计带来了新的思路,乃至对人类深入理解宇宙基本粒子的性质都具有重要的意义。2016年,诺贝尔物理学奖便授予了在拓扑
我国超冷原子量子模拟研究获重大突破
最近,中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陈帅等与清华大学翟荟小组合作,在超冷铷原子玻色气体中人工合成自旋—轨道耦合的基础上,首次在实验上成功确定自旋—轨道耦合玻色气体在有限温度下的相图,标志着我国在超冷原子量子模拟这一重要实验领域占据了一席之地。该实验成果以封面标题的形式发表在4月初出版的《自然
国际首次-中国科大研发出新型量子模拟技术平台
5月6日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)研究团队在京发布新成果。他们将自主研发的“光子盒”排布成阵列,在国际上首次实现了基于光子的分数量子反常霍尔态,为物理学家们创造出一种研究分数量子霍尔效应的新平台。相关成果已发表于《科学》杂志。论文通讯作者、中国科大教授潘建伟院士介绍,该成果是量子模拟技术
中国科大在量子模拟实验中观测到“弦断裂”现象
中国科学技术大学教授潘建伟、苑震生等首次使用超冷原子光晶格系统实现了对格点规范理论中“弦断裂”现象的量子模拟,为理解强相互作用体系中的禁闭行为与相变机制提供了重要的实验依据。研究成果以“编辑推荐”形式发表于《物理评论快报》,并被美国物理学会《物理》杂志作为研究亮点专门报道。 规范理论是现代物理
超过50个比特!量子模拟器研究获重大突破
英国《自然》杂志近日发表了两项研究成果,显示量子模拟器出现重大突破:美国科学家的两项独立实验展示了量子模拟器的受控量子比特(相当于经典计算机中的比特)数量达到50多个,可用于研究经典计算机所无法进行的交互任务,模拟出目前真实物理设备达不到的物理条件。 诺贝尔物理学奖得主费曼在上个世纪80年代提
我国科学家用量子模拟支持高温超导机理假说
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517392.shtm记者8日从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、姚星灿、陈宇翱等人基于强相互作用的均匀费米气体,首次观测到了由多体配对产生的赝能隙。这项研究首次确立了配对赝能隙的存在,为高温超导机理中的电
字节推出首个复杂材料的大规模量子模拟算法
量子计算作为新的计算范式,已经展现了在量子化学领域中的潜在巨大价值,为药物发现、材料设计和催化剂优化等领域提供了广阔的前景。 目前在简单分子的量子模拟方面已经取得了令人振奋的进展,但在量子计算机上进行固体材料的模拟仍然困难重重。这是因为不同于孤立的分子,要想准确计算材料的性质,需要将系统的规模
我国学者实现亿原子级拉曼光谱量子力学模拟
中国科学技术大学教授商红慧、杨金龙团队与中国科学院计算技术研究所高级工程师刘颖,华东师范大学教授何晓等团队合作,实现亿原子级拉曼光谱量子力学模拟,成功入围2024年戈登·贝尔奖。据悉,这是2024年入围该奖的唯一中国团队成果,也是该团队继2021年后再次入围该奖项。戈登·贝尔奖是国际高性能计算应用领
郭光灿院士率先在冷原子系统中模拟曲面量子霍尔效应
我校郭光灿院士团队在量子模拟方面取得重要进展,该团队周正威教授研究组与美国莱斯大学、加州大学圣迭戈分校、中科院物理所合作,提出了一种在冷原子系统中模拟磁单极场的新方案,从而为在冷原子系统中研究曲面上的量子霍尔效应及寻找新的奇异量子态提供了理论指导。相关研究成果3月29日发表在《物理评论快报》上
模拟高端实验-量子计算机将在科研领域“大显身手”
模拟高端实验 再现“上帝粒子” 量子计算机将在科研领域“大显身手” 物理学家一直在努力开发量子计算机,并希望量子计算机发挥其量子力学效能,帮助发现自然界的新规律。 去年,英国《自然》杂志报道称,奥地利物理学家用4个“量子比特”组成的量子计算机,第一次实现了对高能物理这样高端实验的完整模拟。
中国科大等利用量子模拟技术实现拓扑数的直接测量
近日,中国科学技术大学教授、中国科学院院士杜江峰领衔的实验课题组和耶鲁大学理论合作者蒋良,利用金刚石中自旋作为量子模拟器,在国际上首次直接测量了拓扑数。研究成果以“编辑推荐”的形式发表在8月4日的《物理评论快报》上[Phys. Rev. Lett. 117, 060503 (2016)]。 拓
中国科大研制出光学量子模拟器用以研究相变机制
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中国科学院量子信息重点实验室李传锋教授研究组成功研制出光学量子模拟器,并首次在纯量子模型中证实描述相变过程的Kibble-Zurek(KZ)理论的绝热—脉冲近似成立。此成果发表在1月24日的《物理评论快报》上。 量子计算机拥有经典计算机所无法比拟的巨大优势。
我国首次成功构建超越经典计算机的量子模拟器
近日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)潘建伟院士和陈宇翱、姚星灿、邓友金教授等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月10日,相
我国科学家实现最大规模离子阱量子模拟计算
离子阱是通过电磁场将离子限定在有限空间内的设备,被认为是有望实现大规模量子计算的物理系统之一。如何把大量离子稳定“囚禁”于离子阱,再通过激光控制,制造量子计算的基本数据单元“量子比特”,是项国际性难题。 中国科学院院士、清华大学交叉信息研究院段路明教授团队5月30日在国际学术期刊《自然》上发表
中国科研机构计划未来5年实现量子模拟研究高温超导
记者10日获悉,中国科学院院士、中国科学技术大学杰出讲席教授、中国科学院量子信息与量子科技创新研究院院长潘建伟教授在上海表示:“在量子计算和模拟领域,我们计划在未来5年实现几百到上千个量子比特相关操控,实现量子模拟研究高温超导、量子相变等效应;未来10-15年内,有望将量子比特数量扩展至数万个甚至几
中国科大在量子模拟器研究方面获进展-开拓新研究方向
中国科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在量子模拟器研究中取得重要进展,该实验室李传锋教授研究组研制出非局域量子模拟器并模拟宇称-时间(Parity-time, PT)世界中的超光速现象。该成果首次展示了非局域性在量子模拟中的重要作用,为量子模拟器的发展开拓了新的研究方向。研究成果发表
潘建伟等在超冷原子量子模拟研究方面获突破
记者今天获悉,中国科学技术大学和北京大学相关研究人员组成的联合团队在超冷原子量子模拟领域取得了重大突破。这一成果意味着,我国在超冷原子量子模拟相关研究方向上已走在国际最前列。相关研究成果发表在最新一期的《科学》杂志上。 该团队在国际上首次理论提出并实验实现超冷原子二维自旋轨道耦合的人工合成,测
我国学者实现亿级原子生物分子拉曼光谱量子力学模拟
图 在国产超算上实现包含亿级原子的生物分子体系的拉曼光谱量子力学模拟 在国家自然科学基金项目(批准号:T2222026)等资助下,中国科学技术大学精准智能化学重点实验室商红慧教授、杨金龙教授团队与中国科学院计算技术研究所刘颖高级工程师、华东师范大学何晓教授等团队合作完成的研究成果“突破量子力学物性
IBM量子计算机商业化突破:发现模拟分子的新方法
今天,IBM的研究人员宣布了一种在量子计算机上模拟分子结构的新方法,这项研究还上了科学期刊《Nature》的封面。 研究论文也于今天刊登在《Nature》上,由Abhinav Kandala,Antonio Mezzacapo,Jerry M. Chow & Jay M. Gambetta